一种天窗卷帘系统头部空间的改善方法及天窗卷帘系统

技术领域

本发明涉及汽车顶部设计技术领域，具体涉及一种天窗卷帘系统头部空间的改善方法及天窗卷帘系统。

背景技术

汽车天窗被广泛的应用在汽车技术领域，汽车天窗能迅速除却车内雾气，快速降温节约能源，改善车内环境，给人们带来健康舒适的享受。同时汽车天窗也可以开阔视野，也常用于移动摄影摄像的拍摄需求。

而遮阳帘作为汽车天窗常备的配套装置也被大量应用在汽车设计中。相关技术中，遮阳帘卷设于卷帘拉板上，卷帘拉板固定于卷帘滑块上,滑块则滑动设置在卷帘导轨中。卷帘的驱动装置安装在汽车顶棚内的后横梁处，驱动装置通过驱动滑块在导轨上滑动以张开或收卷遮阳帘达到遮蔽或露出顶部天窗的目的，即帘布的遮蔽范围受导轨与后横梁位置限制。然而，从业人员发现对于一些顶部大天窗结构的新能源车型来说，其顶部天窗面积较大，且汽车底部的电池包会挤占乘车人员在高度方向上的头部空间。而为了满足遮阳帘卷完全遮蔽大面积的天窗，后横梁及顶棚开口的位置在汽车X方向过于靠前，进而导致顶棚靠近驾驶室一侧的头部包络靠近乘车人员的头部空间，使得此类车型乘车人员头部空间紧张的问题更加严重。

发明内容

针对现有技术中天窗卷帘系统中面对全景大天窗型的新能源车型时，难以在遮蔽大面积天窗的同时，解决后排乘车人员头部空间紧张的问题。本发明采取的技术方案是：提供一种天窗卷帘系统头部空间的改善方法，其包括以下步骤：

在汽车的顶盖钣金和内饰顶棚之间的后横梁上设置凹槽，并在凹槽内安装驱动电机；

将所述后横梁与所述内饰顶棚的端口处相连，以使所述内饰顶棚的端口在车身的X方向上远离所述汽车的后排头部空间；

将卷帘布收卷设置于卷帘拉板组件在X方向的末端，以使所述卷帘拉板组件在沿X方向移动到极限位置时，所述卷帘布随所述卷帘拉板组件伸入所述内饰顶棚的端口内。

一些实施例中，还包括：在所述后横梁上设置孔道以安装拉索套管部以供拉索通过，所述拉索套管部包括两根金属套管，所述驱动电机通过所述拉索与所述卷帘拉板组件相连。

一些实施例中，在所述后横梁与所述顶盖钣金之间填充缓冲部，实现在卷帘与钣金Z向距离更近，实现后排头部Z向空间的优化。

一些实施例中，所述在所述后横梁与所述顶盖钣金之间填充缓冲部，包括：

在所述后横梁与所述顶盖钣金之间填充泡沫海绵。

另一方面，提供一种利用上述改善方法制造的天窗卷帘系统，其包括：

后横梁，其用于组设在顶盖钣金和内饰顶棚之间，所述后横梁在所处车身的Y方向的中部向下弯折并形成凹槽，所述凹槽与驱动电机卡接；

两条导轨，所述导轨沿车身的X方向设置，两条所述导轨对称设置于天窗玻璃两侧下方；

卷帘拉板组件，其两侧与两个所述导轨活动相连，所述卷帘拉板组件的末端收卷有卷帘布，所述卷帘布可随所述卷帘拉板组件的移动张开或收卷于所述卷帘拉板组件的末端，且所述卷帘拉板组件与所述驱动电机相连；其中，

所述驱动电机用于驱动所述卷帘拉板组件沿所述导轨滑动以使所述卷帘拉板组件的末端伸入所述内饰顶棚的端口处。

一些实施例中，所述凹槽开口向下，且所述凹槽两侧与所述驱动电机螺栓连接，所述后横梁顶面与所述顶盖钣金的空隙间填充有缓冲部。

一些实施例中，所述缓冲部包括：泡沫海绵。

一些实施例中，所述后横梁上设有拉索套管部，所述拉索套管部包括：两根金属套管，每根金属套管内均设有拉索，所述拉索两端分别与所述驱动电机和所述卷帘拉板组件相连。

一些实施例中，所述卷帘拉板组件包括：

拉板主体，其末端与所述卷帘布相连，所述拉板主体两侧分别设有一个滑动部，所述滑动部卡接于所述导轨中，所述滑动部与所述驱动电机相连；其中，

所述驱动电机用于驱动所述滑动部沿所述导轨滑动，以使所述拉板主体的末端伸入所述内饰顶棚的端口。

一些实施例中，还包括：嵌合部，其用于嵌合在所述内饰顶棚的内面，所述嵌合部通过魔术搭扣与所述后横梁相连。

与现有技术相比，本发明中通过对后横梁和卷帘拉板组件的结构改进，使得在不影响各个组件强度需求的同时，卷帘拉板组件移动的极限位置时可以进入内饰顶棚端口中，实现了对天窗完全遮蔽。进一步地，针对后横梁位置后移后，尺寸变窄导致刚度不足以安装驱动电机，本申请中后横梁设有凹槽结构与驱动电机相连，以增加后横梁强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中天窗卷帘系统的结俯视图；

图2为本发明图1中B-B视角的剖视图；

图3为本发明图实施例中天窗卷帘系统局部俯视图；

图4为本发明图3中A-A视角的剖视图；

图5为本发明图3中B-B视角的剖视图。

图中：1、后横梁；11、驱动电机；12、凹槽；13、缓冲部；2、顶盖钣金；3、内饰顶棚；4、天窗玻璃；5、卷帘拉板组件；51、拉板主体；52、滑动部；6、卷帘布；7、拉索套管部；8、嵌合部；9、魔术搭扣。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。为了应对一些顶部大天窗结构的新能源车型，所造成的后排高度空间不足以及天窗面积过大卷帘难以完全遮蔽的问题，本申请提供一种一些实施例中，包括以下步骤：

S1.在汽车的顶盖钣金2和内饰顶棚3之间的后横梁1上设置凹槽12，并在凹槽12内安装驱动电机11；

S2.将所述后横梁1与所述内饰顶棚3的端口处相连，并使所述内饰顶棚3的端口在车身的X方向上远离所述汽车的后排头部空间；

S3.将卷帘布6收卷设置于卷帘拉板组件5在X方向的末端，以使所述卷帘拉板组件5在沿X方向移动到极限位置时，所述卷帘布6随所述卷帘拉板组件5伸入所述内饰顶棚3的端口内。

需要说明的是，上述汽车X方向为所述汽车车前和车后方向。Y方向为所述汽车左右方向。

可以理解的是，后横梁1上作为驱动电机11的安装平台，后横梁1需要具备一定强度。而本申请中通过凹槽12与驱动电机11卡接，优选地，凹槽12上设有多个螺栓孔，驱动电机11通过螺栓孔与凹槽12螺栓连接，提高了后横梁1的整体强度，由此，后横梁1可以在Y方向上缩小尺寸，以为汽车顶部腾出空间，可选地，内饰顶棚3可以在X方向向后设置，以避开汽车后排的头部空间。

具体地，在所述后横梁1上设置孔道以安装拉索套管部7以供拉索通过，所述拉索套管部7包括两根金属套管，所述驱动电机11通过所述拉索与所述卷帘拉板组件5相连。可以理解的是，本申请驱动电机11通过正反转，控制两根金属套管内的拉索以使卷帘拉板组件5的沿X方向靠近后横梁1滑动并张开所述卷帘布6遮蔽天窗玻璃4，或沿X方向远离后横梁1滑动并收卷所述卷帘布6露出天窗玻璃4。

优选地，在所述后横梁1与所述顶盖钣金2之间填充缓冲部13。缓冲部13可选用泡沫海绵。可以理解的是，缓冲部13设于后横梁1与所述顶盖钣金2之间，以减轻后横梁1受汽车振动的影响，提高了天窗卷帘系统的使用寿命。

另一方面，如图1和图2所示，本申请提供一种天窗卷帘系统，其包括：后横梁1、两条导轨以及卷帘拉板组件5；其中，

后横梁1，其用于组设在顶盖钣金2和内饰顶棚3之间，所述后横梁1上设有驱动电机11，且所述后横梁1在汽车的X方向上远离所述汽车后排座位；

两条导轨，所述导轨沿车身的X方向设置，两条所述导轨对称设置于天窗玻璃4两侧下方；

卷帘拉板组件5，其两侧与两个所述导轨活动相连，所述卷帘拉板组件5的末端与卷帘布6相连，且所述卷帘拉板组件5与所述驱动电机11相连；其中，

所述驱动电机11用于驱动所述卷帘拉板组件5沿所述导轨上滑动以使所述卷帘拉板组件5的末端伸入所述内饰顶棚3的端口处。

可以理解的是，本申请中后横梁1在汽车的X方向远离所述汽车的后排座位。如此一来，内饰顶棚3及其外壁面上的头部包络同样在X方向远离所述汽车后排座位，以使得汽车后排的高度空间不会被头部包络所干涉。而为了在此基础上，同时解决卷帘完全遮蔽天窗的问题，本申请中将卷帘布6与卷帘拉板组件5的末端相连，卷帘拉板组件5的末端即靠近所述后横梁1的一端，如此一来即提高了卷帘布6遮蔽的极限距离。同时，由于卷帘拉板组件5可沿着导轨滑动，改进导轨的长度，使得卷帘拉板组件5在沿着导轨滑动的时候其末端进入内饰顶棚3以内，以实现对大天窗车型天窗的完全遮蔽。

需要说明的是，上述汽车X方向为所述汽车车前和车后方向。Y方向为所述汽车左右方向。

进一步地，申请人发现由于本申请中后横梁1需要远离汽车后排座位的头部空间，后横梁1不可避免的变窄，进而引起其强度刚度下降。而驱动电机11需要安装于后横梁1上，使得后横梁1在该处强度不足。为了解决上述问题，如图3、图4和图5所示，本申请中所述后横梁1在所处车身的Y方向的中部向下弯折并形成凹槽12，所述凹槽12与所述驱动电机11相连。

具体地，所述凹槽12两个侧边在汽车的X方向对称间隔设置，两个侧边均通过螺栓与驱动电机11相连，驱动电机11沿Y方向穿设在凹槽12中。

进一步地，为了缓解汽车的震动对卷帘系统的影响，后横梁1顶面与所述顶盖钣金2的空隙间填充有缓冲部13，以缓解顶盖钣金2对后横梁1造成的震动。同时，实现在卷帘与钣金在Z向的距离更近，以达成后排头部Z向空间的优化。优选地，缓冲部13可选用泡沫海绵。

优选地，本申请还包括一个嵌合部8，嵌合部8用于嵌合在所述内饰顶棚3的内面，所述嵌合部8通过魔术搭扣9与所述后横梁1相连。如此设置，可实现内饰顶棚3与后横梁1可拆卸地相连，方便维修安装。另，由于本申请内饰顶棚3端口位置需要配合卷帘拉板组件5的末端，以令卷帘拉板组件5可以伸入内饰顶棚3的端口。内饰顶棚3的形状需要对应发生改变。而上述嵌合部8和魔术搭扣9的配合可以优化缩短内饰顶棚3端口的弯折尺寸。

一些可选地实施例中，所述后横梁1上设有拉索套管部7，所述驱动电机11通过所述拉索套管部7与所述卷帘拉板组件5相连。进一步地，所述拉索套管部7穿设于后横梁1上，与驱动电机11相连的拉索穿过拉索套管部7与卷帘拉板组件5相连。优选地，本申请中拉索套管部7采用金属套管以增加强度。拉索套管部7包括两根套管，驱动电机11可通过正反转以及两根套管中拉索驱动卷帘拉板组件5在X方向前移或后移。

一些具体地实施例中，所述卷帘拉板组件5包括：

拉板主体51，其末端与所述卷帘布6相连，所述拉板主体51两侧分别设有一个滑动部，所述滑动部卡接于所述导轨中，所述滑动部与所述驱动电机11相连；其中，

所述驱动电机11用于驱动所述滑动部沿所述导轨滑动，以使所述拉板主体51的末端伸入所述内饰顶棚3的端口。

可以理解的是，滑动部可选用卷帘滑块或者卷帘滑轮。

一些优选地实施例中，卷帘滑块面向拉板主体51的一侧设置有一卡合块，卡合块由前段和后段相接构成，且前段的横截面呈弧形结构，后段包括相连的抵靠部和具有弹性的卡接部；

一些可选地实施例中，拉板主体51由型材制成，并形成有用以容置卡合块的蜗形滑槽，且蜗形滑槽的上端开口处具有可与卡合块的后段相配卡合的限位结构，并且，卡合块与蜗形滑槽相配，拉板主体51可沿着卡合块前段的弧形方向转动，并通过限位结构与抵靠部及卡接部相配固定安装于卷帘滑块上。

在一种优选的实施方式中，限位结构包括顶靠端和限位端，且顶靠端设于蜗形滑槽的上端开口处的一侧并与抵靠部相对，限位端设于蜗形滑槽的上端开口处的另一侧并与卡接部相对。

作为进一步的优选实施方式中，卡接部外缘的一侧形成有一凸缘，相应的，限位端上内凹形成有与凸缘相配的凹口，用以挤入凸缘相配合并限制卡合部在蜗形滑槽内移动。

作为进一步的优选实施方式中，凸缘呈三角状外凸结构，从而能够更好的起到卡接和便于安装和分离拉板主体51和卷帘滑块的效果。

在一种优选的实施方式中，卡合部整体水平设置，且通过蜗形滑槽与卡合部相配，拉板主体51水平安装于卷帘滑块上。

在一种优选的实施方式中，卡合部的前段的内侧设有弧状加强筋，用以加强前段的结构强度。且本实施例中，前段与后段一体成型，且后段的卡接部由弹性材料制成，优选由塑料制成，但也可以是橡胶等材料制成，不应局限于此。卡合部的外表面除前段内侧及卡接部下端外均包覆设置有硬质外层，使得仅卡接部在挤压下因弹性作用而可上下活动，从而挤入限位端相配限制活动而起到固定安装的效果。且卡合块与卷帘滑块一体成型。

另一方面，本申请提供一种汽车，其包括一种天窗卷帘系统，所述卷帘系统包括：

后横梁1、两条导轨以及卷帘拉板组件5；其中，

后横梁1，其用于组设在顶盖钣金2和内饰顶棚3之间，所述后横梁1上设有驱动电机11，且所述后横梁1在汽车的X方向上远离所述汽车后排座位；

两条导轨，所述导轨沿车身的X方向设置，两条所述导轨对称设置于天窗玻璃4两侧下方；

卷帘拉板组件5，其两侧与两个所述导轨活动相连，所述卷帘拉板组件5的末端与卷帘布6相连，且所述卷帘拉板组件5与所述驱动电机11相连；其中，

所述驱动电机11用于驱动所述卷帘拉板组件5沿所述导轨上滑动以使所述卷帘拉板组件5的末端伸入所述内饰顶棚3的端口处。

可以理解的是，本申请中后横梁1在汽车的X方向远离所述汽车的后排座位。如此一来，内饰顶棚3及其外壁面上的头部包络同样在X方向远离所述汽车后排座位，以使得汽车后排的高度空间不会被头部包络所干涉。而为了在此基础上，同时解决卷帘完全遮蔽天窗的问题，本申请中将卷帘布6与卷帘拉板组件5的末端相连，卷帘拉板组件5的末端即靠近所述后横梁1的一端，如此一来即提高了卷帘布6遮蔽的极限距离。同时，由于卷帘拉板组件5可沿着导轨滑动，改进导轨的长度，使得卷帘拉板组件5在沿着导轨滑动的时候其末端进入内饰顶棚3以内，以实现对大天窗车型天窗的完全遮蔽。

进一步地，申请人发现由于本申请中后横梁1需要远离汽车后排座位的头部空间，后横梁1不可避免的变窄，进而引起其强度刚度下降。而驱动电机11需要安装于后横梁1上，使得后横梁1在该处强度不足。为了解决上述问题，如图3、图4和图5所示，本申请中所述后横梁1在所处车身的Y方向的中部向下弯折并形成凹槽12，所述凹槽12与所述驱动电机11相连。

具体地，所述凹槽12两个侧边在汽车的X方向对称间隔设置，两个侧边均通过螺栓与驱动电机11相连，驱动电机11沿Y方向穿设在凹槽12中。

进一步地，为了缓解汽车的震动对卷帘系统的影响，后横梁1顶面与所述顶盖钣金2的空隙间填充有缓冲部13，实现在卷帘与钣金在Z向的距离更近，以达成后排头部Z向空间的优化。优选地，缓冲部13可选用泡沫海绵。

优选地，本申请还包括一个嵌合部8，嵌合部8用于嵌合在所述内饰顶棚3的内面，所述嵌合部8通过魔术搭扣9与所述后横梁1相连。如此设置，可实现内饰顶棚3与后横梁1可拆卸地相连，方便维修安装。另，由于本申请内饰顶棚3端口位置需要配合卷帘拉板组件5的末端，以令卷帘拉板组件5可以伸入内饰顶棚3的端口。内饰顶棚3的形状需要对应发生改变。而上述嵌合部8和魔术搭扣9的配合可以优化缩短内饰顶棚3端口的弯折尺寸。

一些可选地实施例中，所述后横梁1上设有拉索套管部7，所述驱动电机11通过所述拉索套管部7与所述卷帘拉板组件5相连。进一步地，所述拉索套管部7穿设于后横梁1上，与驱动电机11相连的拉索穿过拉索套管部7与卷帘拉板组件5相连。优选地，本申请中拉索套管部7采用金属套管以增加强度。拉索套管部7包括两根套管，驱动电机11可通过正反转以及两根套管中拉索驱动卷帘拉板组件5在X方向前移或后移。

一些具体地实施例中，所述卷帘拉板组件5包括：

拉板主体51，其末端与所述卷帘布6相连，所述拉板主体51两侧分别设有一个滑动部，所述滑动部卡接于所述导轨中，所述滑动部与所述驱动电机11相连；其中，

所述驱动电机11用于驱动所述滑动部沿所述导轨滑动，以使所述拉板主体51的末端伸入所述内饰顶棚3的端口。

可以理解的是，滑动部可选用卷帘滑块或者卷帘滑轮。

一些优选地实施例中，卷帘滑块面向拉板主体51的一侧设置有一卡合块，卡合块由前段和后段相接构成，且前段的横截面呈弧形结构，后段包括相连的抵靠部和具有弹性的卡接部；

一些可选地实施例中，拉板主体51由型材制成，并形成有用以容置卡合块的蜗形滑槽，且蜗形滑槽的上端开口处具有可与卡合块的后段相配卡合的限位结构，并且，卡合块与蜗形滑槽相配，拉板主体51可沿着卡合块前段的弧形方向转动，并通过限位结构与抵靠部及卡接部相配固定安装于卷帘滑块上。

在一种优选的实施方式中，限位结构包括顶靠端和限位端，且顶靠端设于蜗形滑槽的上端开口处的一侧并与抵靠部相对，限位端设于蜗形滑槽的上端开口处的另一侧并与卡接部相对。

作为进一步的优选实施方式中，卡接部外缘的一侧形成有一凸缘，相应的，限位端上内凹形成有与凸缘相配的凹口，用以挤入凸缘相配合并限制卡合部在蜗形滑槽内移动。

作为进一步的优选实施方式中，凸缘呈三角状外凸结构，从而能够更好的起到卡接和便于安装和分离拉板主体51和卷帘滑块的效果。

在一种优选的实施方式中，卡合部整体水平设置，且通过蜗形滑槽与卡合部相配，拉板主体51水平安装于卷帘滑块上。

在一种优选的实施方式中，卡合部的前段的内侧设有弧状加强筋，用以加强前段的结构强度。且本实施例中，前段与后段一体成型，且后段的卡接部由弹性材料制成，优选由塑料制成，但也可以是橡胶等材料制成，不应局限于此。卡合部的外表面除前段内侧及卡接部下端外均包覆设置有硬质外层，使得仅卡接部在挤压下因弹性作用而可上下活动，从而挤入限位端相配限制活动而起到固定安装的效果。且卡合块与卷帘滑块一体成型。

综上所述，本发明中通过对后横梁位置后移以避开头部空间。并通过对卷帘拉板组件的结构改进，使得卷帘拉板组件移动的极限位置时可以进入内饰顶棚端口中，实现了对天窗完全遮蔽。进一步地，针对后横梁位置后移后，尺寸变窄导致刚度不足以安装驱动电机，本申请中后横梁设有凹槽结构与驱动电机相连，以增加后横梁强度。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。